烧结棕刚玉特点及温度、助剂对磨料性能的影响

棕刚玉又称金刚砂，其颜色为棕褐色，被广泛用于制造高级耐火材料、抛光研磨磨料、铸造等行业。今天我们来介绍下烧结棕刚玉的特点及烧结温度、助剂对棕刚玉磨料性能的影响。

目前棕刚玉常用的方法是电熔法，即由矾土、碳素、铁屑 等三种原料在电炉中经融化还原而得(制得的棕刚玉称为电熔棕刚玉)，由于其过程中添加了碳素，使得其成品中残留的碳含量为0.5%左右。在使用电熔棕刚玉时容易产生粉化、爆裂现象，从而降低其使用性能。由于其方法是利用电炉融化还原，消耗了大量电能(电耗约占其成本的50%左右)，面对节能减排的强大压力，一种新的烧结棕刚玉替代了电熔棕刚玉。

烧结棕刚玉按原料不同可分为氧化铝烧结棕刚玉、氧化铝粉烧结棕刚玉和混合烧结棕刚玉。它是一种新型刚玉磨料，其晶体具有微晶结构。氧化铝烧结棕刚玉晶体细小，孔隙率低，致密性好，硬度高，韧性好，能满足目前的重载加工对刚玉磨料的需求。

烧结温度和烧结助剂对棕刚玉磨料的性能影响

1.烧结温度对棕刚玉磨料的性能有比较显著的影响。在1500℃时样品的吸水率、气孔率明显低于在1450℃烧结时的吸水率、气孔率。从整体来看，1500℃下烧结的样品吸水率较低、气孔较少，体积密度较大，样品的致密性较好。

2.烧结助剂的加入量以及烧结温度对棕刚玉磨料的抗折强度有明显的作用。在1500℃烧结时当MgO和TiO2 的含量占矾土总含量的4%时，磨料的抗折强度较高达到198.38，可以得出少量氧化镁的加入能促进烧结、抑制晶粒长大，少量氧化钛的加入能提高棕刚玉磨料的强度和韧性。

3.烧结助剂的加入量以及烧结温度对棕(白)刚玉磨料的硬度和耐磨性的影响也比较显著。在1500℃下ZrO2的含量占矾土总量的2%，MgO占矾土总量的1.5%时，棕刚玉磨料的显微硬度较高达到1580.49，磨损量较低为 1：11，也即棕刚玉磨料的硬度越高越耐磨。

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